| 第八节 易切削结构钢和深冲压用钢
一、中国GB 标准易切削结构钢[G/T8731 - 1998]
1.GB 标准易切削结构钢的钢号与化学成分，见表4-1-396。
表4-1-396 易切削结构钢的钢号与化学成分 （质量分数）（%）
| 钢号 |
C |
S |
Mn |
P |
S |
其他 |
|
Y12
Y12Pb
Y15
Y15Pb
Y20
Y30
Y35
Y40Mn
Y45Ca |
0.08-0.16
0.08-0.16
0.10-0.18
0.10-0.18
0.17-0.25
0.27-0.35
0.32-0.40
0.37-0.45
0.42-0.50 |
0.15-0.35
≤0.15
≤0.15
≤0.15
0.15-0.35
0.15-0.35
0.15-0.35
0.15-0.35
0.20-0.40 |
0.70-1.00
0.70-1.10
0.80-1.20
0.80-1.20
0.70-1.00
0.70-1.00
0.70-1.00
1.20-1.55
0.60-0.90 |
0.08-0.15
0.05-0.10
0.05-0.10
0.05-0.10
≤0.06
≤0.06
≤0.06
≤0.05
≤0.04 |
0.10-0.20
0.15-0.25
0.23-0.33
0.23-0.33
0.08-0.15
0.08-0.15
0.08-0.15
0.20-0.30
0.04-0.08 |
-
Pb0.05-0.35
-
Pb0.05-0.35
-
-
-
-
Ca0.002-0.006 |
2.GB标准易切削结构钢热轧状态的力学性能，见表4-1-397。
表4-1-397 易切削结构钢热轧状态的力学性能
| 钢号 |
力学性能 |
硬度HBS |
| /MPaъ |
% δ5 |
% φ |
|
Y12
Y12Pb
Y15
Y15Pb
Y20
Y30
Y35
Y40Mn
Y45Ca |
390-540
390-540
390-540
390-540
450-600
510-655
510-655
590-735
600-745 |
≥22
≥22
≥22
≥22
≥20
≥15
≥14
≥14
≥12 |
≥36
≥36
≥36
≥36
≥30
≥25
≥22
≥20
≥26 |
≤170
≤170
≤170
≤170
≤175
≤187
≤187
≤207
≤241 |
注：表中所列数值系条钢和盘条的纵向力学性能。
3.GB标准易切削结构钢冷拉状态的力学性能，见表4-1-398。
表4-1-398 易切削结构钢冷拉状态的力学性能
| 钢号 |
下列钢材尺寸的Ъ /MPa |
% δ5 |
硬度HBS |
| 8-20mm |
≥20-30mm |
≥30mm |
|
Y12
Y12Pb
Y15
Y15Pb
Y20
Y30
Y35
Y40Mn①
Y45Ca |
530-755
530-755
530-755
530-755
570-785
600-825
625-845
590-785
695-920 |
510-735
510-735
510-735
510-735
530-745
560-765
590-785
-
655-855 |
490-685
490-685
490-685
490-685
510-705
540-735
570-765
-
635-835 |
≥7.0
≥7.0
≥7.0
≥7.0
≥7.0
≥6.0
≥6.0
≥17
≥6.0 |
152-217
152-217
152-217
152-217
167-217
174-223
176-229
179-229
196-225 |
①Y40Mn冷拉条钢是高温回火状态的力学性能和布氏硬度。
4.GB标准易切削结构钢的性能特点与用途，见表4-1-399。
表4-1-399 易切削结构钢的性能特点与用途
| 钢号 |
性能特点 |
用途举例 |
| Y12 |
钢中磷含量高，切削加工性能比卫5钢有明显提高。其强度接近15Mn钢，而塑性略低，焊接性较好 |
用于自动机床加工标准件，切削速度可达60m/mm，常用于制作对力学性能要求不高的零件，如双头螺栓、螺杆、螺母、销钉，以及手表零件、仪表的精密小件等 |
| Y12Pb |
钢中添加铅，改善其可加工性，故切削加工性比12钢好，其强度和塑性同Y12钢 |
| Y15 |
该钢与Y12钢相比，硫含量提高，切削加工性好，塑性相同，而强度略高 |
用于自动切削机床加工紧固件和标准件，如双头螺栓、螺钉、螺母、管接头、弹簧座等 |
| Y15Pb |
切削加工性比Y15钢好，加工表面光洁。其强度和塑性同Y15钢 |
| Y20 |
切削加工性能比20钢可提高30%-40%，但略低于Y15钢。其强度较Y15钢高，而塑性稍低 |
用于小型机器上不易加工的复杂断面零件，如纺织机的零件、内燃机的凸轮轴，以及表面要求耐磨的仪器、仪表零件。制作件可渗碳 |
| Y30 |
切削加工性能较Y20略好。其强度高于Y20钢，与35钢接近，而塑性稍低。 |
用于制作要求抗拉强度较高的部件，一般以冷拉状态使用 |
| Y35 |
切削加工性能较Y30相近。其强度略高于Y30钢，而塑性稍低。 |
| Y40Mn |
切削加工性能优于45钢，并有较高的强度和硬度 |
用于制造对性能要求高的部件，如机床丝杠。花键轴、齿条等，一般以冷拉状态使用 |
| Y45Ca |
适于高速切削加工，切削速度比45钢提高一倍以上。热处理后具有良好的力学性能，强度和面缩率略高于Y40Mn钢，而伸长率略低 |
用于制作要求抗拉强度高的重要部件，如机床的齿轮轴、花键轴等 |
二、中国GB标准深冲压用冷轧薄钢板与钢带[G/T 5213-2001]
1.GB标准深冲压冷轧薄铜版与钢带的钢号与化学成分，见表4-1-400。
表4-1-400 深冲压冷轧薄铜版与钢带的钢号与化学成分（质量分数）（%）
| 钢号 |
C |
Si |
Mn |
P≤ |
S≤ |
Als |
Ti |
| SC1 |
≤0.08 |
≤0.03 |
≤0.04 |
0.020 |
0.025 |
0.02-0.07 |
- |
| SC2 |
≤0.01 |
≤0.03 |
≤0.30 |
0.020 |
0.020 |
- |
≤0.20 |
| SC3 |
≤0.008 |
≤0.03 |
≤0.30 |
0.020 |
0.020 |
- |
≤0.20 |
注：1.根据需要，钢号SC1可适当添加Ti、Nb等合金元素，此时对酸溶铝Als不作要求。
2.钢号SC2和SC3也可适当添加Nb等合金元素。
1.GB标准深冲压用冷轧薄钢反与钢的力学性能，见表4-1-401。
表4-1-401 深冲压用冷轧薄钢板与钢的力学性能
| 钢号 |
公称厚度
/mm |
屈服点
/MPa |
抗拉强度
ъ /MPa |
伸长率
δ5 % |
应变硬化指数
n |
塑性应变比
r |
| b0=20mm |
l0-80mm |
| SC1 |
≤0.50
＞0.50-≤0.70
＞0.70 |
≤240
≤230
≤210 |
270-350 |
≥34
≥36
≥38 |
n90≥0.18 |
r90≥1.6 |
| SC2 |
0.70-1.60 |
≤180 |
270-330 |
≥40 |
n90≥0.20 |
r90≥1.9 |
| SC3 |
0.70-1.60 |
≤180 |
270-350 |
≥38 |
n≥0.22 |
r≥1.8 |
注：1.拉伸试验为横向试样。
2.b0 - 试样宽度，l0 - 试样标距。
3.n90,r90值仅适用于厚度≥0.5mm的情况，当厚度≥2mm时，r90值允许降低0.2。
4.SC1钢板与钢带在出厂六个月内应保证冲压时不产生滑移线；SC2、SC3为非时效钢。
3.GB标准深冲压用冷轧薄钢板与钢带的工艺性能
1）弯曲性能：厚度大于2mm的钢板与钢带应进行180度冷弯试验，弯心直径d=0，弯曲处不得有裂纹和分层。
2）杯突试验：厚度不大于2mm的SC1钢板与钢带，在交货状态下进行杯突试验，冲压深度应符合标准规定，见表4-1-402。
表4-1-402 冷轧SC1薄钢板与钢带的杯突值
| 公称厚度 |
冲压深度/mm |
公称厚度 |
冲压深度/mm |
| /mm |
ZF |
HF |
F |
/mm |
ZF |
HF |
F |
| 0.50 |
9.5 |
9.3 |
9.1 |
1.30 |
11.7 |
11.3 |
11.3 |
| 0.60 |
9.8 |
9.8 |
9.4 |
1.40 |
11.8 |
11.4 |
11.4 |
| 0.70 |
10.3 |
10.1 |
9.9 |
1.50 |
12.0 |
11.6 |
11.5 |
| 0.80 |
10.6 |
10.5 |
10.3 |
1.60 |
|
11.8 |
11.7 |
| 0.90 |
10.8 |
10.7 |
10.5 |
1.70 |
|
12.0 |
11.9 |
| 1.00 |
11.2 |
10.8 |
10.7 |
1.80 |
|
12.1 |
12.0 |
| 1.10 |
11.3 |
11.0 |
10.9 |
1.90 |
|
12.2 |
12.1 |
| 1.20 |
11.5 |
11.2 |
11.1 |
2.00 |
|
12.3 |
12.2 |
注：1.经供需双方协商并在合同中注明，可用n,r值代替杯突值。
2.对厚度在0.2-2.0mm范围内的钢板或钢带，若厚度为表列的中间厚度，其杯实值可按表中的数值以内括法求得，修约至小数点后一位。
4.GB标准深冲压用冷轧薄钢板与钢带的金相组织和表面质量要求，见表4-1-403。
表4-1-403 深冲压用冷轧薄钢板与钢带的金相组织和表面质量要求
| 项目 |
要求或特征 |
| 晶粒度 |
按GB/T 4335-1984检验，钢板与钢带交货状态的晶粒度不小于6级，或具有薄饼形晶粒 |
| 游离渗碳体 |
按GB/T 1299-2000检验，应不大于2级 |
|
表面质量：
FB-较高级的精整表面
FC-高级的精整表面 |
不得有裂纹、结疤、夹那杂等对使用有害的缺陷 |
| FB：允许存在不影响成型性及涂、镀附着力的缺陷，如小气泡、小划痕、小辊印、轻微的刮伤及轻微氧化色等
|
| FC：产品两面中较好的一面必须具有不能影响涂漆后的外观质量或电镀后的外观质量。另一面至少应达到FB级表面的要求 |
|
